114. Natura della ionizzazione. — Con le numerose ricerche compiute negli ultimi tempi si è potuto precisare in che consista effettivamente la ionizzazione di un gas. E si è dimostrato che sotto l’azione dell’agente ionizzante alcuni atomi del gas perdono delle particelle piccolissime, cariche di elettricità negativa, e prive di ogni nocciuolo materiale, alle quali appunto venne dato, come si è detto, il nome di elettroni. Dopo il distacco si ha perciò un elettrone libero, mobile in virtù delle forze elettriche cui può eventualmente essere sottoposto, e un atomo privo di un elettrone, che era neutro prima e si manifesta, in seguito alla perdita della corrispondente carica negativa, come carico d’un’eguale quantità di elettricità positiva. L’elettrone e l’atomo residuo possono già funzionare da ioni; ma possono anche riunirsi ad atomi neutri, o anche a intere molecole, formando dei gruppi più o meno complessi, ma sempre carichi di elettricità, e che perciò saranno ancora degli ioni.

Gli ioni poi, semplici o complessi, e le molecole neutre si muoveranno incessantemente come richiede la teoria cinetica dei gas, soggiacendo a continui urti tra loro e contro le pareti; potrà, per l’incontro fra due ioni opposti, aver luogo la mutua neutralizzazione, o ricombinazione. Tutti i gruppi vaganti come una individualità, siano costituiti da un solo elettrone o da un gruppo pesante di diverse molecole riunite intorno all’elettrone, devono possedere, per la teoria cinetica dei gas, la stessa forza viva. E se si tratta di un elettrone si potrà ancora parlare della sua forza viva, malgrado esso non possegga massa materiale; noi vedremo invero che una pura carica elettrica, per il fatto che è animata da una certa velocità, presenta una inerzia o una massa apparente, si oppone cioè contro le cause che tendono a variare la velocità o la direzione del suo moto.

Tornando agli ioni in generale, la presenza d’un campo elettrico li spingerà verso gli elettrodi, come avviene degli ioni elettrolitici nelle soluzioni. E anche qui, se gli ioni non incontrassero ostacoli nel loro cammino, il loro moto sarebbe uniformemente accelerato, raggiungendosi presto velocità rilevanti, per la grande carica elettrica e la piccola massa reale o apparente.

In realtà il moto è ostacolato dagli incontri con le altre particelle del gas, incontri che si susseguono a intervalli brevissimi, cosicchè il moto finisce, in realtà, col divenire uniforme, ma con velocità tanto maggiore quanto più il campo è intenso. Sono state appunto determinate le mobilità degli ioni dei due segni, prodotti da cause diverse, sotto l’azione di un campo elettrico determinato; e si è visto che in generale le mobilità sono diverse, ma per le due specie di ioni prodotte con lo stesso mezzo il rapporto delle mobilità è sensibilmente costante, qualunque sia il mezzo impiegato, ed è maggiore quella degli ioni negativi.